Параметры качества обслуживания сети

Производительность – свойство распараллеливания работ между компьютерами сети, измеряется временем реакции сети, ее пропускной способностью и задержкой передачи и ее вариацией. Время реакции включает время подготовки клиентского запроса, время его передачи на сервер, время обработки запроса на сервере, время передачи ответного сообщения клиенту и время обработки полученного сообщения клиентом. Для пользователя важна интегральная временная характеристика выполнения запроса (быстро, медленно), для специалиста — отдельные составляющие, поскольку их знание позволяет выявить узкие места и выполнить их модернизацию. Пропускная способность отражает объем данных, передаваемых сетью (общая пропускная способность сети) или ее компонентами в единицу времени (бит/с, пакет/с). Это техническая и технологическая характеристика сети и в силу этого более эффективна. Пропускная способность определяется по трем ее составляющим – средней (длительный период наблюдения), мгновенной (малый период наблюдения), максимальной – наибольшей мгновенной пропускной способности за период наблюдения. Если средняя пропускная способность сети характеризует ее производительность в целом, то максимальная – позволяет оценить возможности сети справляться с пиковыми нагрузками. Задержка передачи – время между моментом поступления пакета на вход сетевого устройства или части сети и моментом его появления на выходе. В отличие от времени реакции этот параметр характеризует только сетевые этапы обработки данных и не учитывает задержку их обработки компьютерами сети. Обычно используется максимальная задержка передачи и вариация задержки. Как правило, задержка передачи обычных данных, не превышающая сотни миллисекунд и редко секунды (файловые службы, службы электронной почты и печати) практически не влияют на качество обслуживания. Однако, подобные задержки пакетов, переносящих голосовые данные и видеоизображения, значительно снижают качество сети – эффект «эха», смазывание слов, дребезг изображения или его распадение и т.д.

Надежность и безопасность представлена следующими характеристиками. Готовность или коэффициент готовности – доля времени, в течение которого система может быть использована. Высокая степень готовности обеспечивается путем избыточности ключевых элементов системы, – отказ одних компенсируется включением дублирующих экземпляров. Сохранность и согласованность данных – поддерживается хранением нескольких их копий на серверах и обеспечением идентичности копий. Вероятность доставки пакета без искажения – отношение числа пакетов, доставленных без искажения узлу назначения, к общему числу пакетов, отправленных в течение определенного времени. Наряду с этой характеристикой используется вероятность потери пакета по любой из причин – переполнение буфера маршрутизатора, несовпадение контрольной суммы, отсутствие работоспособного пути к узлу назначения. Безопасность – способность системы защитить данные от несанкционированного доступа. Эта задача чрезвычайно актуальна и сложна в сетях корпоративного и глобального типа. Отказоустойчивость – способность системы скрыть от пользователя отказ отдельных элементов. Так, отказ одного из файловых серверов, в ряду других хранящий копии таблиц базы данных, будет незамечен пользователем. Качество работы может при этом снизиться, из-за увеличения времени доступа к БД (уменьшилась степень распараллеливания запросов), но в целом осталась система работоспособной.

Расширяемость и масштабируемость. Расширяемость – возможность легкого добавления отдельных элементов сети (пользователи, компьютеры, приложения, службы), наращивания длины ее сегментов и замены оборудования. Принципиально важно, что легкость расширения сети иногда обеспечивается в ограниченных пределах. Так, сеть Ethernet на основе одного сегмента толстого коаксиального кабеля обладает хорошей расширяемостью, поскольку позволяет легко подключать новые станции, однако, имеет ограничение на их число, не более 30-40. И хотя сегмент допускает физическое подключение до 100 станций, но при этом производительность сети резко падает. Наличие ограничений такого рода является признаком плохой масштабируемости сети при хорошей ее расширяемости. Масштабируемость – свойство сети наращивать количество узлов и протяженность связей в широких пределах без ухудшения своей производительности. Масштабируемость обеспечивается посредством специальной структуризации сети и применения коммуникационного оборудования. Хорошо масштабируема многосегментная иерархически структурированная сеть, построенная на основе коммутаторов и маршрутизаторов. Такая сеть может включать тысячи компьютеров и обеспечивать пользователям высокое качество обслуживания.

Прозрачность – свойство сети скрывать от пользователя сеть как таковую и создавать эффект работы в ней как на своем компьютере (сеть – это компьютер). Различают два типа прозрачности. Прозрачность на уровне пользователя, когда он работает с удаленными ресурсами так же, как со своими локальными. Прозрачность на уровне программиста, когда для работы с удаленными ресурсами он использует те же вызовы, что и для доступа к локальным ресурсам.

Поддержка разных видов трафика. Трафик (общий суммарный поток данных через один сетевой компьютер), создаваемый традиционными службами компьютерных сетей, сильно отличается от трафика сообщений в телефонных сетях и сетях кабельного телевидения. Главная особенность трафика динамических сообщений типа голосовых и видеоизображений – жесткие ограничения, накладываемые на синхронность передачи. Запаздывание сообщений приводит к их искажению. Особенность трафика компьютерных данных – крайне неравномерная интенсивность поступления сообщений в сеть и отсутствие жестких ограничений к синхронности доставки сообщений. Совмещение в сети компьютерного и мультимедийного трафика требует принципиально иного сетевого оборудования с качественно отличными протоколами передачи данных. Наиболее близка к решению этой задачи ATM-технология построения сетей, изначально учитывающая сосуществование противоположных трафиков.

Управляемость – свойство сети централизованно контролировать состояние своих элементов, выявлять и разрешать рабочие проблемы, выполнять анализ производительности и планировать развитие сети. В идеале обеспечение этого свойства должна выполнять система управления сетью, которая непрерывно следит за сетью, а, обнаружив проблему, активизирует действия по исправлению ситуации, уведомляя администрацию о предпринятых шагах (тактические задачи). Одновременно с этим система накапливает данные о работоспособности сети и периодически возникающих проблемах, что обеспечивает возможности стратегического планирования развития сети. Большинство существующих средств управления сетью лишь осуществляют наблюдение за ее работой, но не управляют.

Совместимость (интегрируемость) – способность сети включать в себя самое разнообразное программное и аппаратное обеспечение – разные ОС, поддерживающие разные стеки протоколов, аппаратные средства и приложения от разных производителей. Сеть из разнотипных элементов – неоднородная или гетерогенная сеть, а если эта сеть работает без проблем, то она является интегрированной. Путь построения интегрированных сетей – использование модулей, выполненных в соответствии с открытыми стандартами и спецификациями.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector